RESUMO MICROBIOLOGIA

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MICROBIOLOGIA
Microbiologia: Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência) 
Área da ciência que dedica-se ao estudo de organismos que somente podem ser visualizados ao microscópio. Micro-organismos são considerados ancestrais de todas as outras formas de vida.
Microbiologia: ciência jovem – a observação dos MO pela primeira vez aconteceu somente a 300 anos.
Período de 200 anos a partir das primeira observações até o reconhecimento de sua importância.
Parte do eixo principal das ciências biológicas.
Unidade em bioquímica: muitos processos bioquímicos que ocorrem nos MO são essencialmente os mesmos em todas as formas de vida.
Todas as informações genéticas de todos os organismos, dos MO a seres humanos são codificados pelo DNA.
Simplicidade em realizar experimentos, rápida velocidade de crescimento e de variedade de atividades bioquímicas – modelo experimental para estudo da genética
“Os micro-organismos são valorizados por seus produtos industriais, são temidos por causarem doenças, são ignorados porque não podem ser vistos e são essenciais para a continuidade da vida”.
Álcool: produzido pela fermentação de grãos pode tornar-se uma nova fonte de combustível.
Variedades de MO produzidos por engenharia genética: produção de substâncias medicinais importantes - insulina humana
Grande potencial para ajudar na limpeza do ambiente: da decomposição do petróleo à decomposição de herbicidas e inseticidas.
Substituição de substâncias químicas utilizadas no controle de insetos
Alguns são nocivos: doenças, deterioração de tecidos, madeiras, metais
Alguns importantes: alterações no meio ambiente para manutenção da vida.
Leeuwenhok e seus microscópios: Possuía seu próprio armazém
Era zelador da prefeitura
Provador oficial de vinhos 
Familiarizado com lentes de aumento para inspecionar fibras e tecelagens de roupas
Origem dos animáculos: 
Essas estruturas eram resultado da decomposição de plantas e tecidos animais – putrefação ou fermentação. A vida surgia de objetos inanimados – ABIOGÊNESE ou GERAÇÃO ESPONTÂNEA
Os animáculos se originavam de pais – BIOGÊNESE.
Biogênese x Abiogênese:
Origem da geração espontânea: Grécia onde se acreditava que rãs e minhocas surgiam espontaneamente de lagos de lama
Receita para produção de camundongos: coloca-se trapos de estofo em um recipiente e colocá-l0s em área isolada por vários dias
Francesco Redi (1668): lavas encontradas na carne em putrefação não eram produto de geração espontânea.
Refutação da Abiogênese:
John Needham (1713-1781)
Cozinhou pedaços de carne para matar MO e colocou-os em frascos abertos
Observou colônias de MO na superfície
Conclusão: MO surgem espontaneamente a partir da carne
Lazzaro Spallanzani (1729-1799)
Ferveu caldo de carne em frasco durante uma hora e vedou
Nenhum MO apareceu no caldo.
Demonstração da Biogênese:
Louis Pasteur (1860): frascos com pescoço de cisne para negar de vez a teoria da abiogênese.
Teoria microbiana da fermentação:
Suco de uva estagnado: reações bioquímicas – álcool e substâncias químicas
Produtos da fermentação eram resultados da presença de MO: 
Vinho
Cerveja derivada do arroz – kiu
Saquê
Molho de soja
Leite fermentado – países balcânicos
1850 – Pasteur: indústria francesa de vinho
Vinho bom e vinho ruim apresentavam MO diferentes
Seleção de MO para assegurar um bom produto
Destruição dos MO existentes através de aquecimento e resfriamento 
PASTEURIZAÇÃO
Teoria microbiana da doença:
Explicação primitiva: causas hipotéticas ou irreais – ar o sangue ruins
 1546 – Fracastoro: doenças surgiam devido a organismos, pequenos demais para serem vistos, que eram transmitidos de pessoa a pessoa
Anton Von Plenciz (1705-1786): seres vivos eram causas de doenças e diferentes agentes eram responsáveis por diferentes doenças.
1867- Robert Koch: encontrou uma bactéria e forma de bastão no sangue de carneiro
1876 – Robert Koch: primeira prova de que os micro-organismos realmente causavam infecções.
Desenvolvimento de técnicas laboratoriais:
Técnica da cultura pura
Acidentalmente: MO crescidos sobre batata
Desenvolvimento de meios de cultura
Constituídos de substâncias específicas para satisfazer as necessidades nutricionais dos MO
Agar: substancia extraída de algas usada para solidificar meios de cultura
MO cultivados apenas em cultura pura.
Postulados de Koch:
1880: Após o desenvolvimento de técnicas laboratoriais para o estudo de micro-organismos, organizou os critérios necessários para provar que um micro-organismo específico causava uma doença particular
Um MO específico pode sempre estar associado a uma doença
O MO pode ser isolado e cultivado em cultura pura, em condições laboratoriais
A cultura pura do MO produzirá a doença quando inoculada em animal susceptível
É possível recuperar o MO inoculado do animal infectado
CLASSIFICAÇÃO DOS MICRO-ORGANISMOS
CÉLULA – UMA UNIDADE ESTRUTURAL DA VIDA
Células: unidades básicas de qualquer organismo – envolta por uma membrana plasmática
Utilizam ATP como energia
Armazenam a informação genética no DNA.
CLASSIFICAÇÃO HIERÁRQUICA DOS MICRO-ORGANISMOS
Taxonomia: Ciência que classifica os organismos em categorias, mostra similaridade entre eles.
Sistema de classificação em 2 reinos Linnaeus - 1753
No reino Plantae incluíam-se organismos fotossintéticos,sem locomoção e sem ingestão.
As bactérias e os fungos,como apresentavam paredecelular, eram também incluídas neste reino.
No reino Animalia eram inseridos os seres não fotossintéticos, com locomoção e que obtêm
alimentos por ingestão.
Incluía também alguns seres vivos unicelulares (Protozoários), com locomoção e alimentação por ingestão.
Sistema de classificação de Haeckel - 1866 (três reinos)
No século XIX, Ernest Haeckel propôs um terceiro reino – o Reino Protista, onde incluía todos os seres vivos unicelulares, separando-os dos animais e das plantas.
O reino Protista incluía alguns seres vivos que apenas seriam lá inseridos porque as suas características não eram claramente de animais nem de plantas. 
Sistema de classificação de Whittaker - 1969 (cinco reinos)
1. Monera (procariotos) – bactérias e algas azuis
2. Protista (microalgas e protozoários);
3. Plantae (plantas verdes, algas superiores);
4. Fungi (fungos - bolores e leveduras);
5. Animalia (animais que ingerem alimentos)
As células microbianas podiam ser divididas em 2 categorias – super reinos:
Células eucarióticas: núcleo separado por membrana nuclear
Células procarióticas: material nuclear sem membrana
Sistema de classificação de Woese (1978)
Devido a similaridade do RNA ribossômico, 3 tipos de RNA ribossômico.
Não é mais reino é domínio.
Além da diferença do rRNA, há diferenças na estrutura lipídica da membrana, nas moléculas de RNA de transferência e na sensibilidade à antibióticos
Eukarya: animais, plantas, fungos e protistas
Bacteria: procariotos patogênicos do solo e da água
Archaea: procariotos sem peptideoglicana
Nomenclatura dos MO´s
São latinizados: língua tradicional
2 nomes: gênero – primeiro nome em letra maiúscula
 epíteto específico – segundo nome em letra minúscula
Escritos em itálico ou sublinhados
Se mencionado uma vez, o gênero pode ser abreviado
Os nomes científicos podem vir do nome do cientista que descreveu a espécie, de um nome popular, de uma característica que apresente, do lugar onde ocorre e outros
Theodor Escherich – E. coli
Staphylococcus aureus - Staphylo: arranjo em cachos
			 coccus: forma de esferas
	 aureus: cor de ouro das colônias da bactéria
Bactérias: Escherichia coli , Epulopiscium fishelsoni, Chlamydia sp.
 
Fungos: Cryptococcus neoformans, Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans. 
Protozoários: Entamoeba histolytica, Trypanosoma cruzi, Giardia lamblia
Espécie: grupo de organismos intimamente relacionados que se reproduzem entre si.
Gênero: espécies que diferem entre si em certas características, mas sãorelacionadas pela descendência.
Características distintivas dos principais grupos de micro-organismos
Bactérias
Célula Procariótica: o material genético não está envolto por uma membrana nuclear especial.
Eubactérias: esféricas, espirilos e bastonetes.
Arqueobactérias: semelhantes,somente se diferem na composição química, na atividade e ao ambiente.
*São envolvidas por uma parede celular composta de peptideoglicano
*Algumas bactérias sintetizam seu próprio alimento por fotossíntese
*Outras a partir de substâncias inorgânicas
*Reproduzem por fissão binária
* Utilizam flagelo para locomoção
Fungos Filamentosos (Bolores)
Célula Eucariótica 
Características dos Fungos
*Eucarióticos, multicelulares e filamentosos;
*Heterotróficos;
*Aeróbios ou microaerófilos;
*Principais responsáveis pela deterioração de alimentos;
*Fitopatógenos;
*Produzem metabólitos tóxicos aos animais e a humanos;
*Utilização em biotecnologia: fungos comestíveis, produção de enzimas, alimentos, antibióticos.
Leveduras
Fungos unicelulares, não filamentosos, com características esféricas ou ovais.
Protozoários
Eucarióticos, unicelulares, ingestão de alimentos, não apresentam parede celular rígida nem clorofila,
*Se movimentam através de pseudopodes, flagelos ou cílios
*Vivem tanto como entidades livres quanto como parasitas
*Podem se reproduzir sexuada ou assexuadamente
Algas
Contêm clorofila, apresentam parede celular rígida.
*Organismos fotossintéticos
*Reprodução sexuada ou assexuada
*Normalmente unicelulares
*Necessitam de luz para a produção de alimentos
Vírus
*Representam o limite entre formas vivas e não vivas
*Não são células: muito mais simples que bactérias
*Possuem DNA ou RNA
*Se reproduzem através de outros organismos
Os MO e o bem estar humano
Reciclagem de elementos vitais
C, N, O, S, e P: essenciais para a vida
MO: convertem esses elementos em formas que podem ser utilizadas por plantas e animais
Papel fundamental no retorno de CO2 para a atmosfera quando decompõem detritos orgânicos, plantas e animais mortos
Algas, cianobactérias e plantas superiores usam o CO2 durante a fotossíntese para 
produzir carboidratos para bactérias, fungos e animais
N: é abundante, mas precisa ser transformado para que possa ser utilizado – somente bactérias podem transformá-lo.
Tratamento de esgotos
Micro-organismos benéficos juntamente com processos químicos e físicos.
Biorremediação
Bactérias podem usar os poluentes que consomem como fontes de energia
Podem produzir enzimas que convertem toxinas em substâncias menos nocivas, desentupir bueiros
Controle de pragas
Bacillus thuringiensis: utilizado para combater pragas da lavoura de alfafa, pestes de milho, vermes de repolho
Produz cristais proteicos que são tóxicos ao sistema digestivo dos insetos.
Os MO e as doenças humanas
Microbiota normal
Protegem contra ataque de MO nocivos
Produzem substâncias: vitamina K
Quando sai do seu nicho pode causar doença
Biofilmes
Agregado complexo de MO (cáries)
Doenças infecciosas
É aquela em que patógenos invadem um hospedeiro suscetível.
O patógeno efetua pelo menos uma parte do seu ciclo de vida dentro do hospedeiro.
Micro-organismo e o ambiente
Correntes de ar carregam MO
Habitam todos os ambientes marinhos: da superfície as profundezas
Milhões de organismos habitam uma colher de solo fértil
Massa total de MO na terra: 25 vezes a massa animal
Existem 10 MO para cada célula humana
Bactérias: responsáveis por 50% do peso das fezes
Poucas causam doenças
A vida vegetal e animal dependem das alterações químicas realizadas pelos MO
MORFOLOGIA E ESTRUTURA
DE CÉLULAS PROCARIÓTICAS E 
EUCARIÓTICAS
PROCARIOTOS (PRÉ-NÚCLEO)
Seu DNA (material genético) não está envolvido por uma membrana, e ele é um cromossomo circular
Seu DNA não está associado a proteínas histonas (proteínas cromossômicas especiais encontradas nos eucariotos); outras proteínas estão associadas ao DNA
Eles não possuem organelas revestidas por membrana
Suas paredes celulares quase sempre contêm o polissacarídeo peptideoglicana
Normalmente se dividem por fissão binária. O DNA é duplicado e a célula se divide em duas
EUCARIOTOS (NÚCLEO VERDADEIRO)
Seu DNA é encontrado no núcleo da célula, que é separado do citoplasma por uma membrana nuclear e é encontrado em múltiplos cromossomos
Seu DNA é consistentemente associado a proteínas histonas e não histonas
Eles possuem diversas organelas revestidas por membrana
Paredes celulares quando presentes são quimicamente simples
Se dividem por mitose, em que os cromossomos são duplicados, e um conjunto idêntico é distribuído par cada um dos dois núcleos
Características Morfológicas dos MO Procarióticos
Área de superfície/volume celular: muito alta – muita superfície para entrar nutrientes e abastecer um pequeno volume de substâncias celulares, alta taxa de metabolismo e crescimento bacteriano.
FORMA
1. COCOS
Latim: baga;
- Formas esféricas ou tendendo a esfericidade, ovóides ou achatadas de um lado
- 1 µm de diâmetro
2. BACILOS 
Latim: bastonete;
Formas alongadas; cilindricas
3 a 10 µm de comprimento;
1 a 3 µm de diâmetro
Porção terminal: quadradas ou arredondadas, afiladas ou pontiagudas
3. ESPIRALADOS
comprimento: 5 a 20 µm
diâmetro: 0,09 a 5 µm
A forma é determinada
 pela hereditariedade – 
geralmente são
 monomórficas .
Mas condições ambientais
 podem alterar sua forma –
 dificulta a identificação.
ULTRA ESTRUTURA DOS MO PROCARIÓTICOS
A. ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE CELULAR
Flagelos
Filamentos finos de forma helicoidal
 Se estendem a partir da membrana citoplasmática e atravessam a parede celular
 Diâmetro: 12 a 20 nm
Comprimento: 15 a 20 µm
Ausentes nos cocos, mas presentes em bacilos e espirilos
Mecanismo propulsor das bactérias
 Funcionam por rotação, semelhante ao movimento saca-rolhas, movendo a bactéria através do líquido (3000 vezes o seu comprimento por minuto)
 Bactérias sem flagelo: atríqueas
Constituintes: corpo basal, gancho e filamento helicoidal
Filamento: tem diâmetro constante e contem a proteína globular – flagelina, distribuída em várias cadeias que se entrelaçam e forma a hélice
Gancho: liga o corpo basal à célula. 
Corpo basal: ancora o flagelo à parede celular e à 
membrana plasmática 
Tipos de flagelos
 Monotríquio: flagelo único localizado em um dos polos da célula – Pseudomonas.
 Lofotríquio: feixe de flagelos em um dos pólos da célula – Pseudomonas. 
 Anfitríquio: flagelo ou feixe de flagelo em ambos os pólos da célula – espirilos.
Peritríquio: distribuição ao acaso dos flagelos em toda superfície da célula – Echerichia. 
Locomoção
Ao acaso
Em direção ou afastamento de alguma coisa presente no meio
Quimiotaxia: movimento em resposta às substâncias químicas de seu meio
Fototaxia: movimento em resposta à luz
Sinal atraente: bactérias se movem em direção ao estímulo com muitas corridas e sem nenhum desvio
Sinal repelente: frequência de desvios aumenta
Filamentos axiais
Espiroquetas – ou filamento axial origina nos polos da células e gira em torno do corpo celular – responsáveis pelo movimento saca-rolhas
Estrutura similar ao flagelo
Treponema pallidum: filamentos axiais ou endoflagelos
São feixes de fibrilas que se originam na extremidade da célula, sob uma bainha externa e fazem uma espiral em torno da mesma 
Pili e fimbria
Predomínio em Gram negativas
 Filamentos retos e finos medindo de 3 a 10 nm de diâmetro e 0,2 µm de comprimento
 Constituído de pilina
 Estruturas ocas e mais numerosas que os flagelos
 Fímbrias:
 Pili:
Mais longos que as fimbrias
Apenas um ou dois por célula
Função: transferência de DNA de uma célula para a outra
Pili F ou pili sexual
Envolvido na reprodução sexual da bactéria
As que possuem são consideradas doadoras
As que não possuem,receptoras
As doadoras reconhecem as receptoras na superfície da receptora: aderem a elas e o material genético passa para dentro da receptora
A maioria dos outros pelos está relacionado com adesão à superfície
Auxiliam bactérias patogênicas a aderir ás células superficiais
Glicocálice
Substância que circunda a célula
 Na maioria dos casos é produzido dentro da célula e secretado na superfície celular 
Camada de material viscoso presente em alguma bactérias
 Composto por polímeros (polissacarídeo e polipeptídio)
 Sua produção depende de condições nutricionais e ambientais (temperatura, O2, etc)
 Cápsula = glicocálice organizado de maneira definida e acoplado firmemente à parede celular
 Camada limosa/mucosa: glicocálice desorganizado e acoplado frouxamente à parede celular
Normalmente formado por polissacarídeos
O Streptococcus mutans sintetiza a glicana a partir da sacarose e esta adere firmemente à superfície do dente causando a cárie
A cápsula IV do Streptococcus pneumoniae responsável pela pneumonia é composta de galactose, glicose e ramnose
S pneumoniae não encapsulado não pode causar pneumonia
Algumas são formadas por polipeptídios
Bacillus anthracis, agente do carbúnculo, é constituído de ácido D-glutâmico
Funções
Aderência bacteriana
 Possuem muitos grupos polares e podem proteger contra dessecamento temporário
 Reservatório de nutrientes
 Evita a adsorção e lise da célula bacteriana por bacteriófagos
 Proteção de bactérias patogênicas contra fagocitose
 Formação de biofilmes (camada de células com massa capsular comum que se aderem a superfícies)
 Contribuem na virulência bacteriana
B. Parede Celular
Estrutura rígida que mantém a forma da célula/contenção da pressão intracitoplasmática
 Previne rompimento e expansão celular
 Previne evasão de enzimas e influxo de substâncias químicas danosas a célula 
 Essencial para crescimento e divisão celulares
Composição, espessura e propriedades da parede celular diferem entre as bactérias
 10 a 40% do peso seco da célula
 Explica resposta a coloração de Gram e sua habilidade em causar doença
 10 a 100 nm de espessura – composição homogênea
Propriedades e Composição
Diferenças de estrutura e composição – identificação e classificação bacterianas
 Mucocomplexo: mureina ou peptideoglicana (polímero de glucana e peptídeo)
 Peptideoglicana: principal componente da parede celular
 polímero poroso e insolúvel de grande resistência, 			 encontrado somente em procariotos.
Corresponde a um esqueleto, formado por dois derivados de açúcares, a N-acetilglicosamina (NAG) e o ácido N-acetilmurâmico (NAM) e um tetrapeptídeo
Moléculas de NAG e NAM são ligadas em filas de 10 a 65 açúcares ara formação do esqueleto de carboidratos
As paredes celulares de algumas bactérias são cobertas por uma camada reticulada de proteínas que confere proteção às bactérias Gram negativas contra o ataque de bactérias predadoras 
EXISTEM 2 TIPOS DE ESTRUTURA DE PAREDE CELULAR
Bactérias Gram positivas
Bactérias Gram negativas
A PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS
Peptideoglicana: 50 a 90% do peso seco da parede celular
Ácidos teicóicos (-): armazenam fósforo facilitando o transporte de íons positivos para dentro e fora; assumem papel no crescimento da célula, impedindo a ruptura; fornecem boa parte da especificidade antigênica da parede (facilita a identificação das bactérias)
A PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAM NEGATIVAS
Mais complexa
 Membrana externa revestindo a camada fina de peptídeoglicana
 Membrana externa: é encontrada no espaço periplasmático
 Membrana externa: barreira seletiva
 Não possui peptídeo de ligação cruzada
 Peptideoglicana: 5 a 10% do peso da parede celular
 Ausência do ácido teicóico
Membrana externa 
LPS: polissacarídeo O – antígeno e serve para diferenciar bactérias Grm (-) lipídeo A: endotoxina é tóxica – febre, diarreia, destruição de células vermelhas do sangue e choque fatal
	
PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE GRAM POSITIVAS E NEGATIVAS
	Características
	Gram +
	Gram -
	% peptideoglicano na parede celular
	50% do PS
	10% do PS
	Membrana externa
	Ausente
	Presente
	Espaço periplasmático
	Ausente
	Presente
	LPS
	Ausente
	Presente
Microbiologista dinamarquês: Hans Christian Gram
• Camada espessa: cor púrpura ou azul quando fixadas com violeta cristal (Gram +)
• Camada de lipídeos no exterior e fina camada de peptideoglicanos: cor vermelha (Gram -)
Violeta genciana: corante principal – 
cora ambas células de púrpura pois o corante 
entra no citoplasma
Iodo: forma grandes cristais o corante que são 
muito grandes para escapar pela parede celular
Álcool: desidrata a peptideoglicana das 
células Gram (+) para torná-lo mais impermeável ao cristal violeta-iodo.
 Nas Gram (-) o álcool dissolve a membrana externa das células deixando também pequenos buracos na fina camada de peptideoglicana pelos quais o cristal violeta-iodo se espalha
Como as bactérias Gram (-) ficam incolores após lavagem com álcool, a adição de safranina torna as células cor de rosa.
Paredes celulares atípicas
As micobactérias possuem uma fina camada de cera de natureza lipídica (cera D) na membrana plasmática – não possuem parede celular.
Dano à parede celular
Substâncias químicas lesam a parede bacteriana e não a do hospedeiro
Síntese da parede celular é alvo de algumas drogas antimicrobianas
Lisozima: ativa sobre a parede celular da maioria de Gram (+).
 catalisa a hidrólise das ligações entre açúcares do dissacarídeo repetitivo do esqueleto de peptideoglicana
 Gram (-): não destrói totalmente a parede, parte da membrana externa permanece.
C. Membrana Citoplasmática
imediatamente abaixo da parede celular
 reveste o citoplasma
 também denominada membrana plasmática ou plasmalema;
 sítio de atividade enzimática específica e de transporte de moléculas para dentro e para fora da célula
 barreira para a maior parte das moléculas solúveis em água
 contém as permeases que são responsáveis pelo transporte de pequenas moléculas para dentro da célula 
 contém várias enzimas envolvidas na produção de energia e síntese da parede celular
Estrutura e composição química
Aproximadamente 7,5 nm de espessura
Composta por fosfolipídios (20 a 30%) e proteínas (50 a 70%) 
Não possuem esteróis
Substâncias que formam a membrana plasmática 
Lipídeos: substâncias oleosas que ajudam a separação da célula do meio externo, Fosfolipídeos: duas camadas justapostas (Cabeça polar (P e glicerol) ( Cauda apolar
(ácidos graxos).
Proteínas: 
Periféricas: situadas na superfície interna ou externa
Integrais: são transmembranares - canais onde entram e saem substâncias das células 
camada fosfolipídica da membrana: funciona como uma barreira fluida (maleável) permite a passagem de substâncias (precisam ter afinidades por lipídeos ) diretamente através dela. Substâncias que não conseguem atravessar diretamente a camada fosfolipídica podem entrar ou sair da célula através das proteínas.
Funções da membrana 
seleciona o que entra e sai da célula – barreira seletiva, permeabilidade seletiva;
contém e delimita o espaço da célula; 
 mantém condições adequadas para que ocorram as reações metabólicas necessárias;
 ajuda a manter o formato celular;
 ajuda a locomoção  
Formas principais de transporte na membrana 
Transporte ativo
Movimento de entrada ou saída de substâncias em uma célula com gasto de energia – ATP.
Depende de proteínas transportadoras de membrana
Parece haver um transportador diferente para cada substância transportada
Translocação de grupo: ocorre somente em procariotos e a substância é alterada quimicamente durante o transporte – requer energia
Uma vez alterada, a membrana se torna impermeável fazendo com a substância permanece dentro da célula – acúmulo de substâncias dento da célula
Ex: transportede glicose – durante o transporte para dentro da célula, um grupo fosfato é adicionado ao açúcar tornando-o fosforilado. Este então é utilizado nas vias metabólicas
Transporte passivo 
difusão simples,
difusão facilitada;
osmose
Difusão simples 
consiste no transporte de substâncias permeáveis à membrana;
ocorre de uma região com maior concentração de partículas para uma com concentrações menores, até atingir o equilíbrio;
Ex: gasosas entre o sangue e tecidos 
Difusão facilitada 
Auxílio das proteínas da membrana- permeases;
Possuem sítios de ligação específicos para os tipos de substratos; 
Permitem que substâncias transitem pela região da bicamada lipídica
Se a molécula a ser transportada for muito grande enzimas degradam estas em moléculas mais simples.
 Osmose
É o movimento líquido de moléculas de solvente através de uma membrana permeável de uma área de alta concentração de moléculas de solvente (baixa concentração de moléculas de soluto) para uma áreade baixa concentração de moléculas de solvente (alta concentração de moléculas de soluto). 
D. Estruturas Internas à Parede Celular
Citoplasma
É um fluido denso, composto por água, compostos químicos como ácidos nucléicos, proteínas, lipídeos, carboidratos e muitos outros. É sítio de muitas reações químicas – síntese de compostos celulares
Ao contrário do eucariótico, o procariótico não flui no interior da célula
Não há evidências de que o citoplasma procariótico tenha citoesqueleto – rede de fibrilas que ajudam a manter a forma a célula
Ribossomos 
Partículas densas dispersas no citoplasma 
Local onde ocorre a síntese de proteínas
São encontrados em procariotos e eucariotos
Podem ser encontrados espalhados no citoplasma procariótico ou presos a superfície interna da membrana citoplasmática quando estão envolvidos na síntese de proteínas.
Em bactérias
duas subunidades de tamanhos diferentes: cada uma contém uma proteína e RNA ribossômico
subunidade 50S e 30S > 70S (unidade de Svedberg – velocidade de sedimentação)
são alvos de muitos antibióticos que inibem a síntese de proteína
Inclusões
Diferentes tipos de substâncias químicas que podem se acumular e formar depósitos insolúveis no citoplasma
Ex: algumas bactérias oxidam o H2S com grande quantidade de enxofre nos glóbulos
Podem ser uma reserva de energia
PHB: poli--hidroxibutirato – Reserva de carbono e fonte de energia 
Grânulos Metacromáticos: inclusões grandes que se coram de vermelho com certos corantes azuis
São conhecidos como volutina – reserva de fosfato inorgânico que pode atuar na síntese de ATP
Crescem em ambientes ricos em fosfato
Encontrados em algas, fungos, protozoários e bactérias
Ex: Corynebacterium diphtheriae
Grânulos polissacarídicos: compostas de glicogênio e amido
Demonstrado quando o iodo é aplicado à célula
Grânulos de glicogênio: marrom-avermelhado
Grânulos de amido: azuis
Inclusões lipídicas: Mycobacterium, Bacillus, Azobacter, Spirillum
Aparecem quando corados com corantes solúveis em gordura
Grânulos de enxofre: Thiobacillus, obtêm energia oxidando o enxofre e compostos de enxofre. 
Carboxissomos: contêm a enzima ribulose 1,5-difosfato carboxilase.
Bactérias que utilizam CO2 como única fonte de carbono necessitam dessa enzima para fixação do mesmo durante a fotossíntese 
Ex: bactérias nitrificantes, cianobactérias e tiobacilos.
Vacúolo de gás: cavidades ocas encontradas em procariotos aquáticos.Mantém a flutuação.
Magnetossomo: inclusões de óxido de ferro Aquaspirillum magnetotacticum .Agem como imãs – utilizados na locomoção para se fixarem no local aceitável In vitro: decompõem o peróxido de hidrogênio que se forma na célula.
Área Nuclear
Células procariontes: não apresenta um núcleo delimitado por membrana
O material nuclear ocupa posição próxima ao centro da célula
Material nuclear total chamado nucleóide – consiste em um cromossomo único e circular
As histonas podem ser responsáveis pela replicação do DNA.
Pequenas moléculas de DNA de dupla fita, circulares – plasmídeos
São extra cromossômicos
Se replicam independente do DNA cromossômico
Podem transportar genes para p. ex. atividades como resistências as antibióticos, tolerância à metais tóxicos, produção de toxinas e síntese de enzimas
E. Formas latentes
São formas que podem sobreviver em condições desfavoráveis – dessecamento e calor
Em repouso são metabolicamente inativas
Em condições ambientais apropriadas podem germinar e tornar-se metabolicamente ativas .
Endosporos
Formados dentro das células são chamados endósporos – exclusivos de bactérias
 Possuem parede celular espessa, altamente refratáveis e resistentes à mudanças no ambiente
 Encontrados em algumas Gram positivas ( Bacillus, Clostridium)
 Normalmente aparecem em culturas que se aproximam do final de uma fase de crescimento ativo ou quando os nutrientes essenciais se esgotam
 Podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de água e exposições a muitas substâncias químicas tóxicas e radiação
Resistentes a processos que normalmente matam células vegetativas
Aquecimento, congelamento, dessecação, uso de substâncias químicas e radiação
Sobrevivem em água fervente por várias horas – até 19 horas
 Cistos
Também são formas latentes e resistentes ao calor
Se desenvolvem a partir de uma célula vegetativa e mais tarde podem germinar sob condições apropriadas
Não apresentam alta resistência ao calor
Ex: Azobacter
Características Morfológicas dos MO Eucarióticos
Morfologia do fungos
Maior e estruturalmente mais complexa que as procariotas
Leveduras e bolores são fungos
Levedura: são unicelulares: 1-5μm em largura e 5-30 μm em comprimento normalmente ovais,não tem flagelos nem outro meio de locomoção sobre meio com ágar lembram colônias de bactérias.
Bolores: são multicelulares e aparecem como filamentos,talo (corpo): consiste do micélio e esporos latentes, micélio: massa de filamentos chamada
Morfologia das algas
Apresentam variedade de tamanho e formas
Variam de células microscópicas unicelulares a organismos com vários metros de comprimento
Espécies unicelulares: esféricas, em forma de bastonetes, em forma de clavas e fusiformes. Algumas móveis 
Espécies multicelulares: aparecem em uma variedade de formas e graus de complexidade. Algumas organizadas em filamentos de células, em colônias ou simples agregados de células individuais
Morfologia protozoários
São ovais, esféricos ou alongados
Células podem ser pequenas - 1µm ou grandes – 2 mm
Não tem parede celular
Movem-se em alguns estágios de seu ciclo de vida
Ingerem partículas de alimentos
Cílios e flagelos: bastante parecidos com os das células procarióticas.
Possuem micro túbulos finos ancorados à membrana plasmática
Se movimentam como um chicote
Parede celular e glicocálice: plantas, algas, fungos
Diferem da parede celular de bactérias – não contém peptideoglicano
A membrana plasmática serve como revestimento externo
Membrana citoplasmática: Envolve o corpo principal da célula
Morfologia e funções semelhantes ao das procarióticas
Contem esteróis: capacidade da membrana de resistir à lise resultante da pressão osmótica
Endocitose
Citoplasma: inclui as substâncias no interior da membrana plasmática e externas ao núcleo
Possui uma estrutura interna complexa – micro filamentos, filamentos intermediários e micro túbulos, formando o citoesqueleto
Citoesqueleto: fornece suporte e auxilia no transporte das substâncias através da célula
Organelas celulares
Núcleo:
controlador da atividade celular, é bem individualizado e delimitado por uma dupla membrana, a carioteca ou membrana nuclear.
Difere eucariotos de procariotos
Contém muitos poros grandes através dos quais proteínas e RNA podem passar
Essa membrana da origem ou é contínua ao Retículo Endoplasmático
É esférico ou oval
Contém as informações hereditárias das células
É a maior estrutura da célula
Dentro da membrana nuclear estão os nucléolos – regiões condensadas de cromossomos onde o RNA ribossômicoé sintetizado
Retículo Endoplasmático
Rede de membras intracelulares onde as proteínas são sintetizadas
É contínuo a membrana nuclear
Pode ser liso ou rugoso
RE rugoso: apresenta ribossomos ligados – envolvido na síntese proteica
RE liso: se estende a partir do RE rugoso para formar uma rede de túbulos de membrana
	envolvido com síntese de glicogênio, lipídeos e esteroides
	No fígado: ajudam a liberar a glicose na corrente sanguínea e tornar inativos ou detoxificar drogas e outras substâncias
	No músculo: acionam o processo de contração
Ribossomos
Encontrados livres no citoplasma ou aderidos ao RE rugoso
Maiores e mais densos eu os procarióticos – 80S
Ribossomos livres: não se aderem a nenhuma estrutura no citoplasma – sintetizam proteínas dentro da célula
Ribossomos associados: aderem à membrana nuclear e ao retículo – sintetizam proteínas destinadas à inserção na membrana plasmática
Complexo de Golgi
Complexo de sacos achatados com vesículas esféricas em suas extremidades
Centro de empacotamento de células eucarióticas: responsável pelo transporte seguro dos compostos sintetizados para o exterior das células e pela proteção da célula ao ataque de suas própria enzimas
Responsável pelo empacotamento de enzimas sintetizadas pelo RE rugoso dentro dos lisossomos
Contém glicosil transferase: une moléculas de carboidratos (glicose) produzindo glicoproteínas – funcionamento adequado das proteínas nas células
Lisossomos
São formados a partir do Complexo de Golgi
Parecem esferas revestidas por uma membrana
Contêm 40 tipos diferentes de enzimas digestivas, capazes de degradar muitos tipos de moléculas
Também podem digerir bactérias que penetram nas células
Leucócitos contêm grandes números de lisossomos
Vacúolos
Espaço ou cavidade no citoplasma que é revestido por uma membana denominada tonoplasto
Nas células vegetais podem ocupar de 5 a 90% do volume celular
São derivados do complexo de Golgi
Podem servir para armazenamento de proteínas, açúcares, ácidos orgânicos e íons orgânicos, auxiliam a trazer alimentos para dentro da célula
Mitocôndrias
Organelas citoplasmáticas em que moléculas de ATP são geradas durante respiração aeróbia
Altamente invaginada – cristas
Membrana dupla
Enorme superfície onde pode 
ocorrer diversas reações químicas
São geradoras de células
Cloroplastos
Sítio de reações fotossintéticas
Encontrado somente em algas e plantas verdes
Contém clorofila e enzimas necessárias para as fases de captação de luz
Seu interior é chamado de estroma: onde o DNA codifica proteínas no ribossomo do cloroplasto
Possui sacos em forma de discos: tilacóides – contém pigmentos de clorofila e carotenóides que tem função de fotossíntese
Peroxissomos
Similares em estrutura aos lisossomos, mas menores
Contém uma ou mais enzimas capazes de oxidar substâncias orgânicas variadas
Oxidam substâncias tóxicas
Centrossomos
Localizado próximo ao núcleo
Área pericentriolar: composta de uma densa rede de pequenas proteínas fibrosas. Centro organizado para o fuso mitótico. Centríolos.
	Característica
	Procariótica
	Eucariótica
	Tamanho da célula
	Tipicamente 0,2-2,0 μm diâmetro
	Tipicamente 10-100 μm diâmetro
	Núcleo
	Sem membrana nuclear ou nucléolos
	Núcleo verdadeiro, consistindo e membrana nuclear e nucléolos
	Organelas revestidas por membrana
	Ausentes
	Presentes: lisossomos, complexo de Golgi, etc
	Flagelos
	2 blocos construtivos de proteínas
	Complexos, múltiplos microtúbulos
	Glicocálice
	Presente como cápsula ou camada viscosa
	Presente em algumas células eu não possuem parede celular
	Parede celular
	Geralmente presente; quimicamente complexa (peptideoglicana)
	Quando presente, quimicamente simples
	Membrana plasmática
	Sem carboidratos e geralmente não tem esteróis
	Esteróis e carboidratos que servem como receptores estão presentes
	Citoplasma
	Sem citoesqueleto e sem corrente citoplasmática
	Citoesqueleto e corrente citoplasmática
	Ribossomos
	Tamanho menor (70S)
	Tamanho maior (80S)
	Cromossomos (DNA)
	Circular único, não possui histonas
	Múltiplos cromossomos lineares com distribuição de histonas
	Divisão celular
	Fissão binária
	Mitose
	Recombinação sexuada
	Transferência de fragmentos de DNA
	Envolve meiose